1、试论住宅建筑加固改造的结构设计措施摘要:目前,建筑业的迅速发展使住房的需求量大大增加,因此必须要加快住宅建筑的发展速度,在住宅的建筑过程中,其中一个关键的技术因素是对住宅的结构进行加固改造。基于此,本文主要对住宅建筑加固改造的结构设计措施进行了探讨。 关键词:住宅建筑;加固改造;结构设计措施 中图分类号:TU318 文献标识码: A 文章编号: 1 对建筑物实施加固改造的确认程序 一般情况下,在专业的人员对建筑住宅实施一定的检测并进行确认后,才能对建筑物开展加固改造工程,其主要程序包括:(1)材料的获得。主要是通过对建筑的建造图纸,完成情况以及保养状况及其建筑物所在的环境以及需要加固改造的地方
2、等进行调查,来获得相关资料。(2)现场实施调研检测。在建筑物的现场对建筑物的结构以及其材料进行测试,以确定其结构是否牢固,材料是否完好。来获得建筑物的结构以及材料方面的资料。 (3)以建筑物的具体情况为依据制定符合要求的加固改造措施,同时要对建筑物的结构进行检验和预算以及对有关的材料或者是模型进行检验,来在实践中检验加固改造措施。 (4)建筑物的加固改造通常情况下必须由那些经验丰富的,水平很高的企业来负责,在施工阶段,有关的部门要对建筑施工方案进行严格的审核和做好质量检测工作。 2 在对建筑进行加固改造时采取的措施 2.1 对基础进行加固 对基础进行加固一般是不太容易的。建好的住宅在历经几年的
3、时间后,其结构基本已经很牢靠,可是对基础实施加固措施时,势必会影响原先稳固的结构,主要体现在其附近的土会变得松动,此外,以前的基础还会受新的基础的作用力。在对建筑物的基础进行加固改造时,需要注意的是,要尽最大的努力保护原有的基础不受损伤,主要是鉴于以往的基础在这个重新施工的过程中,其上部的结构会对其造成一定的压力。此外,还要以现场的具体状况为依据,在对建筑物进行重新施工的过程中,如果出现一些对主体结构不利的状况时,比如主体下滑等,要及时采取措施,对其进行加固改造。在设计的时候,还要积极对接层形成的新基础在沉降时对主体产生的作用进行分析,在此基础上,采取一些地基解决措施,该措施要能最大程度的避免
4、大幅度的沉降,比如,对部分区域实施换土以及压实的方法来避免大幅度的沉降。 2.2 对混凝土进行加固改造 目前,在建筑施工行业,针对混凝土的结构实施的加固改造措施一般有:(1)截面扩大的措施。通过对原料的截面面积不断的扩大,从而来增加建筑物的承受能力是该措施的主要体现。 (2)对其外部进行包钢来实现加固的目的。在一些原材料的截面面积的增加不易实现时,但需要非常强大的承受力的情况下,采用这样的方式较为合适。需要强调的是,在运用化学灌浆进行型钢的外包时,必须确保型钢的温度低于 60,同时要积极预防一些腐蚀性很强的介质对环境的破坏。 (3)要对预应力进行加固。充分考虑预应力具有的撑杆功能,来进行对以往
5、的结构的加固,实现把其压力分解到新的加固结构上。这对于那些要增加承受力以及刚性,还要避免出现裂缝和占用较大体积在梁板以及屋架最为合适。(4)支点数目增加的措施。为了增加建筑物的承受力,可以建立新的支点,降低构建的数目来进行长度以及变形程度的测算。 (5)对碳纤维织物进行加固。对于一般性的工程该措施都是适用的,其具有避免腐蚀与潮湿的优越性,可是要特别注意预防火灾。要以平截面对混凝土假设的梁受弯为其主要的理论指导,来测算在混凝土周围粘贴碳纤维织物时对其梁正截面在承受力方面的提升程度,为了使计算值准确,可以采取钢筋面积法来计算,在知道了等效钢筋面积的最终值后,能够以其梁受弯关于正截面在承受力方面的公
6、式来进行计算。 (6)对混凝土进行钢板的粘贴措施。一般来说,要采取该措施需要确保温度大于 60,如果环境中存在腐蚀物质,就必须要实施一定的预防办法。 (7)缠绕钢丝的措施。对于那些构件在斜截面部位的承受力很差,要对负荷的构件进行横向制约的时候采用该措施是很合适的。 2.3 对砌体实施加固 (1)砖砌体的承受能力差以及不牢固是砖砌体的主要问题,对此,可以实施扶壁柱的措施以及钢筋网水泥措施来提升其承载力。 (2)截面扩大的措施以及对构建表面包钢的措施是解决砖砌体问题的主要方法。对于砖砌体的开裂现象,要以具体状况为依据进行解决。主要有:用填缝封闭措施以及加筋锚固的方法来处理由高温导致的开裂;在裂缝稳
7、固的时候,用灌浆的措施来处理那些量多且小的开裂;首先使用加固措施处理由结构导致的开裂缝,然后再处理开裂现象。 2.4 对钢进行加固 对刚进行加固是通常都会使用的措施,具有包括:(1)构件截面面积的扩大。采取焊接以及螺栓(要求较高的强度)连接的措施可以保证对钢梁以及钢柱的有效加固。在具体工作中,要对包括施工条件以及需要实施加固的对象在应力方面的布局等实施全面的探究,对焊接导致的残余应力以及其变形的程度系数 K 要高度重视。 (2)对结构的测算简图进行变革。该加固措施主要是通过对支撑的增加来实现排架向空间的结构转变;对支撑系统的增加能够实现构件的长度和宽度比例的变化,从而使构件更加牢靠,承受力更强
8、;可以用刚接来替代铰接,使构件变短。2.5 对以前的结构构件进行加固 框架结构需要进行加固的地方通常都是梁柱。柱的承受力很低,主要是柱轴压比不满足规范要求,即截面或混凝土标号不满足要求。而加固主要是通过增加柱截面来实现的。其加固处理方法雷同于柱加固即可在原梁下部及侧面增加混凝土和钢筋实现增大截面目的。也可采用钢结构对梁进行加固,增加其抗弯抗剪能力。砖墙体的承受力弱以及抗震动的能力较差,因此需要对砖混结构采取加固措施,由于一些负荷基本都由砖墙体来承受,因此砖墙体性能的高低对建筑物在抗震方面的优良与否具有重要的作用。 3 在对加固工程进行设计的过程中需要重视的几点 在对加固工程设计的过程中,要特别
9、注意界面问题,解决好这一问题,会使加固设计取得良好的效果,此外,空鼓以及脱落等不符合质量要求的现象的出现,还会对结构的加固带来危险。所以进行设计以及具体加固的实践中,一定要注重安全措施的制定。对于新的混凝土以及以往的混凝土和转墙体等,可以通过一些技术手段,比如植筋以及暗销数目的增多等措施,尽最大的努力符合设计的标准,实现改造部位的密切结合。对建筑物的屋顶实施改造以及增加楼层的工程会给基础带来很大的压力,因此要以具体实际为依据进行设计,适当的对基础进行一定的加固改造,同时要使构件本身的重量减少,对负荷结构进行调节。要是新增的压力很小的话,那么利用余下的地基来承载是不错的选择。实际上,由于一直以来
10、承受较大的压力,所以地基的承受力会适当的增加。在对有关资料查阅的基础上,可以得出,可以通过加固前和加固后的基底应力的比例来增加系数 K,即 p1 与 p2 的比例,具体如下图所示: 4 总结 当前对建筑物实施的加固的主要对象是那些缺乏构架以及其承受力较弱的构件,这缺乏对建筑物整体结构的分析与判断。加固工程要关注部分与部分,以及部分与整体的作用关系。总之,坚持整体的观点,来设计加固改造方案,实现在理论上满足结构设计,以及在实践中满足目前的规范规程。 参考文献 1建筑结构检测鉴定与加固手册M.中国建筑工业出版社,2003. 2中国建筑科学研究院.混凝土结构设计M.北京:中国建筑工业出版社,2003.29-30. 3 GB50003-2001,砌体结构设计规范S.中国建筑工业出版社出版,2002. 4GB500102002,混凝土结构设计规范S.中国建筑工业出版社出版,2002. 个人简介:杨大平, 男, 山东泗水人,工程师, 工学硕士学位, 从事结构设计工作。